Question

牙膏是生活中常見(jiàn)的物質(zhì)，其配料成分有摩擦劑、增稠劑、發(fā)泡劑等，其中摩擦劑的類(lèi)型有很多，如CaCO₃、Al（OH）₃、SiO₂或這些物質(zhì)的混合物．我校興趣小組想研究牙膏摩擦劑的成分如圖2．
【查閱資料】二氧化硅不與稀鹽酸反應(yīng)，氫氧化鋁能與稀鹽酸反應(yīng)，但沒(méi)明顯現(xiàn)象
【提出問(wèn)題1】某品牌牙膏中是否含有CaCO₃？
【實(shí)驗(yàn)方案】①取少量牙膏于試管中，加入過(guò)量稀鹽酸，出現(xiàn)氣泡，將氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，證明摩擦劑中含有

 

；
②取實(shí)驗(yàn)①中的溶液，加入草酸銨

 

溶液，生成白色沉淀草酸鈣和氯化銨，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
【提出問(wèn)題2】該牙膏中CaCO₃的含量是多少？
【實(shí)驗(yàn)裝置】如圖1
注：堿石灰的作用是防止空氣中水和二氧化碳進(jìn)行C裝置，影響數(shù)據(jù)測(cè)定的準(zhǔn)確性，減少實(shí)驗(yàn)誤差．假設(shè)每步反應(yīng)都完全進(jìn)行．
【實(shí)驗(yàn)步驟】
（1）按圖1連接好裝置后，發(fā)現(xiàn)一處明顯的錯(cuò)誤，改正為

 

；
（2）重新連接好裝置，并

 

；
（3）在B裝置中加入牙膏樣品8.00g；
（4）

 

K1，

 

K2（填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”），向牙膏樣品中滴入10%的稀鹽酸，至

 

，停止滴加鹽酸；
（5）

 

，至C中不再產(chǎn)生沉淀；
（6）將C裝置中的固液混合物過(guò)濾、

 

、烘干后稱(chēng)量其質(zhì)量；
（7）重復(fù)實(shí)驗(yàn)．
（已知此品牌牙膏中的摩擦劑為碳酸鈣，且其他成分不和鹽酸反應(yīng)，裝置內(nèi)試劑均足量．）
【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】重復(fù)實(shí)驗(yàn)，3次數(shù)據(jù)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	實(shí)驗(yàn)1	實(shí)驗(yàn)2	實(shí)驗(yàn)3
D裝置中沉淀質(zhì)量（g）	1.83	2.00	2.17

【實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理】
（1）上述數(shù)據(jù)能否由托盤(pán)天平測(cè)得？

 

．
（2）若沒(méi)有A裝置，則測(cè)定結(jié)果將

 

．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（3）C裝置的作用是

 

．
（4）據(jù)上表數(shù)據(jù)，計(jì)算該牙膏樣品中CaCO₃的含量是多少？（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）重復(fù)實(shí)驗(yàn)，取平均值的意義在于

 

．
（2）下列各項(xiàng)措施中，能提高測(cè)定準(zhǔn)確度的是

 

（填序號(hào)）．
a．在裝置A、B之間增加盛有濃硫酸的洗氣瓶
b．在裝置B、C之間增加盛有飽和碳酸氫鈉的洗氣瓶
c．緩緩滴加稀鹽酸．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,混合物的分離方法,常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,氣體的凈化（除雜）,鹽的化學(xué)性質(zhì),書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專(zhuān)題：科學(xué)探究

分析：由題目的信息可知：取少量牙膏于試管中，加入過(guò)量稀鹽酸，出現(xiàn)氣泡，將氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，證明摩擦劑中含有碳酸鈣；取實(shí)驗(yàn)①中的溶液，加入草酸銨，是氯化鈣與草酸銨反應(yīng)生成白色沉淀草酸鈣和氯化銨，配平即可；按圖1連接好裝置后，發(fā)現(xiàn)一處明顯的錯(cuò)誤，改正為：C裝置中應(yīng)該左邊的導(dǎo)管長(zhǎng)，右邊的導(dǎo)管短；重新連接好裝置，并檢查裝置的氣密性；關(guān)閉K1，打開(kāi)K2，向牙膏樣品中滴入10%的稀鹽酸，至沒(méi)有氣泡產(chǎn)生，停止滴加鹽酸；關(guān)閉K2，打開(kāi)K1，通入空氣，至C中不再產(chǎn)生沉淀；將C裝置中的固液混合物過(guò)濾、洗滌、烘干后稱(chēng)量其質(zhì)量；上述數(shù)據(jù)不能由托盤(pán)天平測(cè)得，因?yàn)橥斜P(pán)天平只能稱(chēng)準(zhǔn)到0.1g；若沒(méi)有A裝置，則測(cè)定結(jié)果將偏小，因?yàn)橛幸徊糠侄�氧化碳�?huì)留在B裝置中；C裝置的作用是：吸收二氧化碳?xì)怏w的；取3次數(shù)據(jù)的平均值：2.00g；意義在于減小誤差，使結(jié)果更準(zhǔn)確；下列各項(xiàng)措施中，能提高測(cè)定準(zhǔn)確度的是：在裝置B、C之間增加盛有飽和碳酸氫鈉的洗氣瓶，可以除去雜質(zhì)氯化氫氣體．有關(guān)的計(jì)算要準(zhǔn)確．

解答：解：（1）【實(shí)驗(yàn)方案】取少量牙膏于試管中，加入過(guò)量稀鹽酸，出現(xiàn)氣泡，將氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，證明摩擦劑中含有碳酸鈣；取實(shí)驗(yàn)①中的溶液，加入草酸銨，是氯化鈣與草酸銨反應(yīng)生成白色沉淀草酸鈣和氯化銨，配平即可；故答案為：①CaCO₃②（NH₄）₂C₂O₄；CaCl₂+（NH₄）₂C₂O₄=CaC₂O₄↓+2NH₄Cl；
（2）【實(shí)驗(yàn)步驟】按圖1連接好裝置后，發(fā)現(xiàn)一處明顯的錯(cuò)誤，改正為：C裝置中應(yīng)該左邊的導(dǎo)管長(zhǎng)，右邊的導(dǎo)管短；重新連接好裝置，并檢查裝置的氣密性；關(guān)閉K1，打開(kāi)K2，向牙膏樣品中滴入10%的稀鹽酸，至沒(méi)有氣泡產(chǎn)生，停止滴加鹽酸；關(guān)閉K2，打開(kāi)K1，通入空氣，至C中不再產(chǎn)生沉淀；將C裝置中的固液混合物過(guò)濾、洗滌、烘干后稱(chēng)量其質(zhì)量；故答案為：（1）C裝置中應(yīng)該左邊的導(dǎo)管長(zhǎng)，右邊的導(dǎo)管短；（2）檢查裝置的氣密性（4）關(guān)閉；打開(kāi)；（5）關(guān)閉K2，打開(kāi)K1，通入空氣；（6）洗滌；
（3）【實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理】上述數(shù)據(jù)不能由托盤(pán)天平測(cè)得，因?yàn)橥斜P(pán)天平只能稱(chēng)準(zhǔn)到0.1g；若沒(méi)有A裝置，則測(cè)定結(jié)果將偏小，因?yàn)橛幸徊糠侄�氧化碳�?huì)留在B裝置中；設(shè)該牙膏中CaCO₃的含量是x
由CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；   Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O可知：
CaCO₃→CO₂→CaCO₃↓
 100        44    100
    x        2.00g    

100

44

=

x

2.00g

   x≈4.55g   
 該牙膏中CaCO₃的含量=4.55g  
故答案為：（1）不能（2）偏�。�3）吸收二氧化碳?xì)怏w的（4）4.55g；
（4）【實(shí)驗(yàn)反思】取3次數(shù)據(jù)的平均值：2.00g；意義在于減小誤差，使結(jié)果更準(zhǔn)確；下列各項(xiàng)措施中，能提高測(cè)定準(zhǔn)確度的是：在裝置B、C之間增加盛有飽和碳酸氫鈉的洗氣瓶，可以除去雜質(zhì)氯化氫氣體；故答案為：（1）減小誤差，使結(jié)果更準(zhǔn)確；（2）b

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)既考查了實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，又考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)和有關(guān)的計(jì)算，還對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，綜合性比較強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)探究題是近幾年中考的熱點(diǎn)之一，它包括實(shí)驗(yàn)方法和過(guò)程的探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究等．本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)資料和實(shí)驗(yàn)分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學(xué)們要具體分析，綜合掌握．